人教版高中数学选修1-1 2.1.1椭圆及其标准方程 优质课件
(2)设方程: ①依据上述判断设方程为xa22+by22=1(a>b>0)或ay22+xb22= 1(a>b>0); ②在不能确定焦点位置的情况下也可设 mx2+ny2= 1(m>0,n>0 且 m≠n);
(3)找关系:依据已知条件,建立关于 a,b,c 或 m,n 的方程组;
(4)得方程:解方程组,将 a,b,c 或 m,n 代入所设方 程即为所求.
方法二 设椭圆的一般方程为 Ax2+By2=1(A>0,B>0, A≠B).将两点(2,- 2),(-1, 214)代入,
4A+2B=1 得A+144B=1
,解得AB==1184
,
所以所求椭圆的标准方程为x82+y42=1.
椭圆的焦点三角形问题
例 3 如图所示,点 P 是椭圆y52+x42=1 上的一点,F1 和 F2 是焦点,且∠F1PF2=30°,求△F1PF2 的面积.
椭圆的标准方程 例 2 求经过两点 P1(13,13), P2(0,-12)的椭圆的标准方程.
[分析] 求椭圆的标准方程时,要“先定型,再定量”, 即要先判断焦点位置,再用待定系数法设出适合题意的椭圆 的标准方程,最后由条件确定待定系数即可.
[解] 解法一:①当椭圆的焦点在 x 轴上时,设椭圆的 标准方程为xa22+by22=1(a>b>0),
练 2 求经过两点(2,- 2),(-1, 214)的椭圆的标准 方程.
[解] 方法一 +by22=1(a>b>0).
若焦点在 x 轴上,设椭圆的标准方程为xa22
由已知条件得a42+b22=1 a12+41b42=1
,解得a12=81 b12=41
.
所以所求椭圆的标准方程为x82+y42=1.
[分析] 由题目可获取以下主要信息: (1)椭圆方程为y52+x42=1;
(2)F1,F2 是焦点,P 是椭圆上一点且∠F1PF2=30°. 解答本题可先利用 a,b,c 三者关系求出|F1F2|,再利用 定义及余弦定理求出|PF1|、|PF2|,最后求出S . F1PF2
[解] 在椭圆y52+x42=1 中,a= 5,b=2,
[解] 以过 B、C 两点的直线为 x 轴,线段 BC 的垂直平 分线为 y 轴,建立平面直角坐标系 xOy.如图所示.
由|BC|=8,可知点 B(-4,0),C(4,0),c=4. 由|AB|+|AC|+|BC|=18,|BC|=8,得|AB|+|AC|=10,
因此,点 A 的轨迹是以 B、C 为焦点的椭圆,这个椭圆 上的点与两焦点的距离之和 2a=10,但点 A 不在 x 轴上.由 a=5,c=4,得 b2=a2-c2=25-16=9.所以点 A 的轨迹方 程为2x52 +y92=1(y≠0).
[点拨] (1)确定曲线的方程时,若能明确方程的形式, 则可设出曲线方程,建立含参数的等式,求出参数的值,再
代入所设方程. (2)由于椭圆 Ax2+By2=1(A>0,B>0,A≠B)包含焦点在
x 轴上(A<B)和焦点在 y 轴上(A>B)两类情况,因此解法二的 处理避免了分类讨论,达到了简化运算的目的.
B.直线 F1F2
C.线段 F1F2
D.直线 F1F2 的垂直平分线
解析:|MF1|+|MF2|=2=|F1F2|, 所以点 M 的轨迹为线段 F1F2.
答案:C
2.下列说法中,正确的是( ) A.平面内与两个定点 F1、F2 的距离和等于常数的点的 轨迹是椭圆 B.与两个定点 F1、F2 的距离和等于常数(大于|F1F2|) 的点的轨迹是椭圆 C.方程xa22+a2-y2 c2=1(a>c>0)表示焦点在 x 轴上的椭圆 D.方程xa22+by22=1(a>0,b>0)表示焦点在 y 轴上的椭圆 解析:依据方程的结构特点.B 中没强调平面内.
依题意知13a22+13b22=1, -b122 2=1,
解得a2=15, b2=14.
∵a2=15<14=b2,
∴焦点在 x 轴上的椭圆不存在.
②当椭圆的焦点在 y 轴上时,设椭圆的标准方程为 ay22+xb22=1(a>b>0).
由题意得13a22+13b22=1, -a122 2=1,
4 两点,且|AF2|,|AB|,|BF2|成等差数列,则|AB|=____3____.
解析:由椭圆定义知|AF2|+|AB|+|BF2|=4,又 2|AB| =|AF2|+|BF2|,所以|AB|=43.
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5.当 3<k<9 时,指出方程9-x2k+k-y2 3=1 所表示的曲线.
解:∵3<k<9,∴9-k>0 且 k-3>0. (1)若 9-k>k-3,即 3<k<6 时,则方程表示焦点在 x 轴上的椭圆; (2)若 9-k=k-3,即 k=6 时, 则方程表示圆 x2+y2=3; (3)若 9-k<k-3,即 6<k<9 时, 则方程表示焦点在 y 轴上的椭圆.
|PF1|+|PF2|=6. 而 |PF1|+ |PA|= |PF1|+ |PA|+ |PF2|- |PF2|= 6- (|PF2|- |PA|). 在△PAF2 中,|PF2|>|PA|,|PF2|-|PA|≤|AF2|,当且仅当 P、A、F2 三点共线时,|PF2|-|PA|=|AF2|= 2.所以当 P、A、 F2 三点共线时,|PF1|+|PA|有最小值为 6- 2.
焦点
_±_c_,__0__ _
__________(a>b>0) _0_,__±_c___
焦距 a,b,c 的关系
|F1F2|=__2_c_____ a_2=__b_2_+__c_2
1.平面内,若点 M 到定点 F1(0,-1)、F2(0,1)的距离之
和为 2,则点 M 的轨迹为( )
A.椭圆
练 3 点 P 是椭圆2x52+y92=1 上一点,以点 P 以及焦 点 F1、F2 为顶点的三角形的面积等于 8,求点 P 的坐标.
[解] 设点 P 的坐标为(x,y). ∵c2=a2-b2=25-9=16,∴2c=8.
∵S△PF1F2=8,∴12×8×|y|=8.∴y=±2. 把 y=±2 代入方程2x52+y92=1, 解得 x=±35 5. ∴点 P 的坐标为(53 5,2)、(53 5,-2)、(-53 5,2)、 (-53 5,-2).
1.椭圆定义的理解
设两定点 F1、F2,点到 F1、F2 的距离之和为 2a (1)当 2a>|F1F2|时,点的轨迹是椭圆. (2)当 2a=|F1F2|时,点的轨迹是以 F1、F2 为端点的线段. (3)当 2a<|F1F2|时,点的轨迹不存在.
2.待定系数法求椭圆标准方程的步骤 (1)作判断:依据条件判断椭圆的焦点在 x 轴上还是在 y 轴上,还是两个坐标轴上都有可能;
[解] (1)如上图,由题意知,A、B 在椭圆2x52+1y62 =1 上, 故有|AF2|+|AF1|=2a=10,|BF1|+|BF2|=2a=2×5=10, |AF2|+|BF2|=AB,
∴△ABF1 的周长=|AF1|+|BF1|+|AB|=|AF1|+|BF1|+ |AF2|+|BF2|=(|AF1|+|AF2|)+(|BF1|+|BF2|)=2a+2a=4a= 4×5=20.
练 1 已知 F1 为椭圆 5x2+9y2=45 的左焦点,P 为椭圆 上半部分上任意一点,A(1,1)为椭圆内一点,求|PF1|+|PA| 的最小值.
[解] 由椭圆方程 5x2+9y2=45 可知 a2=9,b2=5,c2 =4,左焦点 F1(-2,0),右焦点 F2(2,0),如图下所示.P 为 椭圆上半部分上一点,由椭圆定义有
若焦点在 y 轴上, 设椭圆的标准方程为ay22+xb22=1(a>b>0).
由已知条件得b42+a22=1 b12+41a42=1
,解得b12=81 a12=41
.
即 a2=4,b2=8,则 a2<b2,与题设中 a>b>0 矛盾,舍
去.
综上,所求椭圆的标准方程为x82+y42=1.
2.1.1 椭圆及其标准方程
1.了解椭圆的实际背景,感受椭圆在刻画现实世界和解 决实际问题中的作用.
2.掌握椭圆的定义,会求椭圆的标准方程.
1.椭圆的定义 平面内与两个定点 F1,F2 的距离的和等于__常__数____(大 于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆.这两___个__定__点_叫做椭圆的焦点, 两焦点间的距离叫做椭圆的__焦__距____.
∴c= a2-b2=1. 又∵P 在椭圆上,∴|PF1|+|PF2|=2a=2 5① 由余弦定理知:
|PF1|2+|PF2|2-2|PF1|·|PF2|·cos30° =|F1F2|2=(2c)2=4②
①式两边平方,得
|PF1|2+|PF2|2+2|PF1|·|PF2|=20③ ③-②,得(2+ 3)|PF1|·|PF2|=16, ∴|PF1|·|PF2|=16(2- 3), ∴S PF1F2 =21|PF1|·|PF2|·sin30°=8-4 3.
利用椭圆的定义求轨迹方程 例 4 已知 B,C 是两个定点,|BC|=8,且△ABC 的周 长等于 18,求这个三角形的顶点 A 的轨迹方程.
[分析] 由△ABC 的周长等于 18,|BC|=8,可知点 A 到 B、C 两个定点的距离之和是 10,所以点 A 的轨迹是以 B、 C 为焦点的椭圆,但点 A 与点 B、C 不能在同一直线上.适 当建立平面直角坐标系,可以求出这个椭圆的标准方程.
椭圆的定义
例 1 如图所示,已知经过椭圆2x52+1y62 =1 的右焦点 F2 的直线 AB 垂直于 x 轴,交椭圆于 A、B 两点,F1 是椭圆的 左焦点.
(3)找关系:依据已知条件,建立关于 a,b,c 或 m,n 的方程组;
(4)得方程:解方程组,将 a,b,c 或 m,n 代入所设方 程即为所求.
方法二 设椭圆的一般方程为 Ax2+By2=1(A>0,B>0, A≠B).将两点(2,- 2),(-1, 214)代入,
4A+2B=1 得A+144B=1
,解得AB==1184
,
所以所求椭圆的标准方程为x82+y42=1.
椭圆的焦点三角形问题
例 3 如图所示,点 P 是椭圆y52+x42=1 上的一点,F1 和 F2 是焦点,且∠F1PF2=30°,求△F1PF2 的面积.
椭圆的标准方程 例 2 求经过两点 P1(13,13), P2(0,-12)的椭圆的标准方程.
[分析] 求椭圆的标准方程时,要“先定型,再定量”, 即要先判断焦点位置,再用待定系数法设出适合题意的椭圆 的标准方程,最后由条件确定待定系数即可.
[解] 解法一:①当椭圆的焦点在 x 轴上时,设椭圆的 标准方程为xa22+by22=1(a>b>0),
练 2 求经过两点(2,- 2),(-1, 214)的椭圆的标准 方程.
[解] 方法一 +by22=1(a>b>0).
若焦点在 x 轴上,设椭圆的标准方程为xa22
由已知条件得a42+b22=1 a12+41b42=1
,解得a12=81 b12=41
.
所以所求椭圆的标准方程为x82+y42=1.
[分析] 由题目可获取以下主要信息: (1)椭圆方程为y52+x42=1;
(2)F1,F2 是焦点,P 是椭圆上一点且∠F1PF2=30°. 解答本题可先利用 a,b,c 三者关系求出|F1F2|,再利用 定义及余弦定理求出|PF1|、|PF2|,最后求出S . F1PF2
[解] 在椭圆y52+x42=1 中,a= 5,b=2,
[解] 以过 B、C 两点的直线为 x 轴,线段 BC 的垂直平 分线为 y 轴,建立平面直角坐标系 xOy.如图所示.
由|BC|=8,可知点 B(-4,0),C(4,0),c=4. 由|AB|+|AC|+|BC|=18,|BC|=8,得|AB|+|AC|=10,
因此,点 A 的轨迹是以 B、C 为焦点的椭圆,这个椭圆 上的点与两焦点的距离之和 2a=10,但点 A 不在 x 轴上.由 a=5,c=4,得 b2=a2-c2=25-16=9.所以点 A 的轨迹方 程为2x52 +y92=1(y≠0).
[点拨] (1)确定曲线的方程时,若能明确方程的形式, 则可设出曲线方程,建立含参数的等式,求出参数的值,再
代入所设方程. (2)由于椭圆 Ax2+By2=1(A>0,B>0,A≠B)包含焦点在
x 轴上(A<B)和焦点在 y 轴上(A>B)两类情况,因此解法二的 处理避免了分类讨论,达到了简化运算的目的.
B.直线 F1F2
C.线段 F1F2
D.直线 F1F2 的垂直平分线
解析:|MF1|+|MF2|=2=|F1F2|, 所以点 M 的轨迹为线段 F1F2.
答案:C
2.下列说法中,正确的是( ) A.平面内与两个定点 F1、F2 的距离和等于常数的点的 轨迹是椭圆 B.与两个定点 F1、F2 的距离和等于常数(大于|F1F2|) 的点的轨迹是椭圆 C.方程xa22+a2-y2 c2=1(a>c>0)表示焦点在 x 轴上的椭圆 D.方程xa22+by22=1(a>0,b>0)表示焦点在 y 轴上的椭圆 解析:依据方程的结构特点.B 中没强调平面内.
依题意知13a22+13b22=1, -b122 2=1,
解得a2=15, b2=14.
∵a2=15<14=b2,
∴焦点在 x 轴上的椭圆不存在.
②当椭圆的焦点在 y 轴上时,设椭圆的标准方程为 ay22+xb22=1(a>b>0).
由题意得13a22+13b22=1, -a122 2=1,
4 两点,且|AF2|,|AB|,|BF2|成等差数列,则|AB|=____3____.
解析:由椭圆定义知|AF2|+|AB|+|BF2|=4,又 2|AB| =|AF2|+|BF2|,所以|AB|=43.
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5.当 3<k<9 时,指出方程9-x2k+k-y2 3=1 所表示的曲线.
解:∵3<k<9,∴9-k>0 且 k-3>0. (1)若 9-k>k-3,即 3<k<6 时,则方程表示焦点在 x 轴上的椭圆; (2)若 9-k=k-3,即 k=6 时, 则方程表示圆 x2+y2=3; (3)若 9-k<k-3,即 6<k<9 时, 则方程表示焦点在 y 轴上的椭圆.
|PF1|+|PF2|=6. 而 |PF1|+ |PA|= |PF1|+ |PA|+ |PF2|- |PF2|= 6- (|PF2|- |PA|). 在△PAF2 中,|PF2|>|PA|,|PF2|-|PA|≤|AF2|,当且仅当 P、A、F2 三点共线时,|PF2|-|PA|=|AF2|= 2.所以当 P、A、 F2 三点共线时,|PF1|+|PA|有最小值为 6- 2.
焦点
_±_c_,__0__ _
__________(a>b>0) _0_,__±_c___
焦距 a,b,c 的关系
|F1F2|=__2_c_____ a_2=__b_2_+__c_2
1.平面内,若点 M 到定点 F1(0,-1)、F2(0,1)的距离之
和为 2,则点 M 的轨迹为( )
A.椭圆
练 3 点 P 是椭圆2x52+y92=1 上一点,以点 P 以及焦 点 F1、F2 为顶点的三角形的面积等于 8,求点 P 的坐标.
[解] 设点 P 的坐标为(x,y). ∵c2=a2-b2=25-9=16,∴2c=8.
∵S△PF1F2=8,∴12×8×|y|=8.∴y=±2. 把 y=±2 代入方程2x52+y92=1, 解得 x=±35 5. ∴点 P 的坐标为(53 5,2)、(53 5,-2)、(-53 5,2)、 (-53 5,-2).
1.椭圆定义的理解
设两定点 F1、F2,点到 F1、F2 的距离之和为 2a (1)当 2a>|F1F2|时,点的轨迹是椭圆. (2)当 2a=|F1F2|时,点的轨迹是以 F1、F2 为端点的线段. (3)当 2a<|F1F2|时,点的轨迹不存在.
2.待定系数法求椭圆标准方程的步骤 (1)作判断:依据条件判断椭圆的焦点在 x 轴上还是在 y 轴上,还是两个坐标轴上都有可能;
[解] (1)如上图,由题意知,A、B 在椭圆2x52+1y62 =1 上, 故有|AF2|+|AF1|=2a=10,|BF1|+|BF2|=2a=2×5=10, |AF2|+|BF2|=AB,
∴△ABF1 的周长=|AF1|+|BF1|+|AB|=|AF1|+|BF1|+ |AF2|+|BF2|=(|AF1|+|AF2|)+(|BF1|+|BF2|)=2a+2a=4a= 4×5=20.
练 1 已知 F1 为椭圆 5x2+9y2=45 的左焦点,P 为椭圆 上半部分上任意一点,A(1,1)为椭圆内一点,求|PF1|+|PA| 的最小值.
[解] 由椭圆方程 5x2+9y2=45 可知 a2=9,b2=5,c2 =4,左焦点 F1(-2,0),右焦点 F2(2,0),如图下所示.P 为 椭圆上半部分上一点,由椭圆定义有
若焦点在 y 轴上, 设椭圆的标准方程为ay22+xb22=1(a>b>0).
由已知条件得b42+a22=1 b12+41a42=1
,解得b12=81 a12=41
.
即 a2=4,b2=8,则 a2<b2,与题设中 a>b>0 矛盾,舍
去.
综上,所求椭圆的标准方程为x82+y42=1.
2.1.1 椭圆及其标准方程
1.了解椭圆的实际背景,感受椭圆在刻画现实世界和解 决实际问题中的作用.
2.掌握椭圆的定义,会求椭圆的标准方程.
1.椭圆的定义 平面内与两个定点 F1,F2 的距离的和等于__常__数____(大 于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆.这两___个__定__点_叫做椭圆的焦点, 两焦点间的距离叫做椭圆的__焦__距____.
∴c= a2-b2=1. 又∵P 在椭圆上,∴|PF1|+|PF2|=2a=2 5① 由余弦定理知:
|PF1|2+|PF2|2-2|PF1|·|PF2|·cos30° =|F1F2|2=(2c)2=4②
①式两边平方,得
|PF1|2+|PF2|2+2|PF1|·|PF2|=20③ ③-②,得(2+ 3)|PF1|·|PF2|=16, ∴|PF1|·|PF2|=16(2- 3), ∴S PF1F2 =21|PF1|·|PF2|·sin30°=8-4 3.
利用椭圆的定义求轨迹方程 例 4 已知 B,C 是两个定点,|BC|=8,且△ABC 的周 长等于 18,求这个三角形的顶点 A 的轨迹方程.
[分析] 由△ABC 的周长等于 18,|BC|=8,可知点 A 到 B、C 两个定点的距离之和是 10,所以点 A 的轨迹是以 B、 C 为焦点的椭圆,但点 A 与点 B、C 不能在同一直线上.适 当建立平面直角坐标系,可以求出这个椭圆的标准方程.
椭圆的定义
例 1 如图所示,已知经过椭圆2x52+1y62 =1 的右焦点 F2 的直线 AB 垂直于 x 轴,交椭圆于 A、B 两点,F1 是椭圆的 左焦点.
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高中数学选修1《椭圆及其标准方程》课件
一、教材分析
(三) 关于教材的处理
运用多媒体形象地给出椭圆,通过让学生自已动手 作图,“定性”地画出椭圆,再通过坐标法“定量”地描述椭 圆,使之从感性到理性抽象概括,形式概念,推出方程。
一、教材分析
(四)、教学目标
1. 知识与技能目标:掌握椭圆的定义和标准方程, 明确焦点、焦距的概念,理解椭圆标准方程的推导。
一、教材分析
(五) 教学的重点难点
1. 教学重点:椭圆的定义及其标准方程 2. 教学难点:椭圆标准方程的推导
二、学情分析
在此之前,学生对坐标法解决几何问题掌握 不够,从研究圆到研究椭圆,跨度较大,学生 思维上存在障碍. 在求椭圆标准方程时,会遇到 比较复杂的根式化简问题,而这些在目前初中 代数中都没有详细介绍,初中代数不能完全满 足学习本节的需要,故本节采取缺什么补什么 的办法来补充这些知识.
三、教法、学法和教学手段
1、教法设计:
采用启发式教学,在课堂教学中坚持以教师为主导, 学生为主体,思维训练为主线,能力培养为主攻的原则。
2、学法设计:
"授人以鱼,不如授人以渔."要求学生动手实验, 自主探究,合作交流,抽象出椭圆定义,并用坐标法探 究椭圆的标准方程,使学生的学习过程成为在教师引 导下的“再创造”过程。
四、教学过程 <初步运用,强化理解 >
例题
1. 判定下列椭圆的焦点在哪个轴上,并指明 长半轴长,短半轴长 ,焦点坐标.
[设计意图] 数学概念是要在运用中得以巩固的, 通过该例题使学生进一步理解椭圆的定义,掌 握标准方程,使知识内化为智能,并在解题过 程中感受 "数形结合" 思想的优越性.
四、教学过程 <自我评价,反馈调节 >
2.1.1 第一课时 椭圆的定义及标准方程的求法 课件(人教A选修1-1)
[自主解答] ∵|AF1|+|AF2|=2a,|BF1|+|BF2|=2a, 又∵△ABF2的周长=|AB|+|BF2|+ |AF2|=|AF1|+|BF1|+|AF2|+|BF2|=4a, ∴△ABF2的周长为4a.
凡涉及椭圆上的点与椭圆焦点距离的问题,均可 考虑定义,本例说明过椭圆的焦点的弦的两端点与另 外一焦点所构成的三角形的周长为定值4a.
[例 3] 求经过两点(2,- 2),(-1, 214)的椭圆的标准方程. [自主解答] 法一:若焦点在 x 轴上,设椭圆的标准方程为 xa22+by22=1(a>b>0). 由已知条件得aa4122+ +b4212b4=2=1, 1,解得ab1122= =1814, . 所以所求椭圆的标准方程为x82+y42=1.
2.根据下列条件,求椭圆的标准方程. (1)两个焦点的坐标分别是(-4,0),(4,0),椭圆上 任意一点 P 到两焦点的距离之和等于 10; (2)两个焦点的坐标分别是(0,-2),(0,2),并且椭 圆经过点(-32,52);
解:(1)∵椭圆的焦点在 x 轴上, ∴设椭圆的标准方程为xa22+by22=1(a>b>0). ∵2a=10,2c=8,∴a=5,c=4. ∴b2=a2-c2=52-42=9. 故所求椭圆的标准方程为2x52 +y92=1.
3.当已知椭圆经过两点,求椭圆的标准方程时, 把椭圆的方程设成mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n)的形 式有两个优点:①列出的方程组中分母不含字母;② 不用讨论焦点所在的位置,从而简化求解过程.
若焦点在 y 轴上,设椭圆的标准方程为ay22+xb22=1(a>b>0). 由已知条件得bb4122++a4212a4=2=1,1,解得ab1122==1418., 即 a2=4,b2=8,则 a2<b2,与题设中 a>b>0 矛盾,舍去. 综上,所求椭圆的标准方程为x82+y42=1.
凡涉及椭圆上的点与椭圆焦点距离的问题,均可 考虑定义,本例说明过椭圆的焦点的弦的两端点与另 外一焦点所构成的三角形的周长为定值4a.
[例 3] 求经过两点(2,- 2),(-1, 214)的椭圆的标准方程. [自主解答] 法一:若焦点在 x 轴上,设椭圆的标准方程为 xa22+by22=1(a>b>0). 由已知条件得aa4122+ +b4212b4=2=1, 1,解得ab1122= =1814, . 所以所求椭圆的标准方程为x82+y42=1.
2.根据下列条件,求椭圆的标准方程. (1)两个焦点的坐标分别是(-4,0),(4,0),椭圆上 任意一点 P 到两焦点的距离之和等于 10; (2)两个焦点的坐标分别是(0,-2),(0,2),并且椭 圆经过点(-32,52);
解:(1)∵椭圆的焦点在 x 轴上, ∴设椭圆的标准方程为xa22+by22=1(a>b>0). ∵2a=10,2c=8,∴a=5,c=4. ∴b2=a2-c2=52-42=9. 故所求椭圆的标准方程为2x52 +y92=1.
3.当已知椭圆经过两点,求椭圆的标准方程时, 把椭圆的方程设成mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n)的形 式有两个优点:①列出的方程组中分母不含字母;② 不用讨论焦点所在的位置,从而简化求解过程.
若焦点在 y 轴上,设椭圆的标准方程为ay22+xb22=1(a>b>0). 由已知条件得bb4122++a4212a4=2=1,1,解得ab1122==1418., 即 a2=4,b2=8,则 a2<b2,与题设中 a>b>0 矛盾,舍去. 综上,所求椭圆的标准方程为x82+y42=1.
数学:2.1.1《椭圆及其标准方程》PPT课件(新人教版选修1-1)
例3 的标准方程
3 5 已知椭圆经过两点(− 2 , 2 )与( 3, 5)
,求椭圆
解:设椭圆的标准方程 则有
新疆 王新敞
奎屯
x2 y 2 + = 1(m > 0, n > 0, m ≠ n) m n
5 3 2 (− ) ( )2 2 + 2 =1 n m 2 ( 3) ( 5)2 + =1 n m
2 2 2
2 2
)x
2
+ a y = a (a - c
2 2
2
)
x
a2
b2
2.椭圆的标准方程 椭圆的标准方程 y
F1 O
2 2
y
F1
F2
x
O F2
x
y 2 x 2 = 1 + = 1 2 2 2 2 a b 平方和的形式 )方程的左边是两项平方和的形式,等号的右边是1; 方 (1)方程的左边是两项平方和的形式,等号的右边是 ; 在椭圆两种标准方程中,总有a>b>0 a>b>0; (2)在椭圆两种标准方程中,总有a>b>0; 程 (3)焦点在大分母变量所对应的那个轴上; 焦点在大分母变量所对应的那个轴上; 焦点在大分母变量所对应的那个轴上 都有特定的意义, (4)a、b、c都有特定的意义,
x2 + y2 = 1 解:(1)所求椭圆的标准方程为 4 2 y x2 (2)所求椭圆的标准方程是 + =1 100 36
.
求椭圆标准方程的解题步骤: 求椭圆标准方程的解题步骤: (1)确定焦点的位置; )确定焦点的位置; (2)设出椭圆的标准方程; )设出椭圆的标准方程; 的值, (3)用待定系数法确定 、b的值, )用待定系数法确定a、 的值 写出椭圆的标准方程. 写出椭圆的标准方程
课件1:2.1.1 椭圆及其标准方程
这 样,我 们 把 方 程2 叫 做椭圆的标准
方程 .它 的 焦 点 在x 轴 上,两 个 焦 点 分
别 是F1 c,0, F c,0,这 里c2 a2 b2.
思考 如图2.1 4,如果焦点
y
F1 , F2在y轴上,且F1 , F2的坐 标
F2
分别为0,c,0, c, a,b 的意
M
x
义同上,那么 椭圆的方程是
解 设点M的坐标为x, y, 因为点 A 的坐标是 5,0 ,
y M
所以,直线 AM 的斜率
k AM
y x5
x
5
;
A O
B x
同理,直线 BM 的斜率
图2.1 6
kBM
x
y
5
x
5.
由已知中有
x
y
5
x
y
5
4 9
x
5,
化简, 得点M的轨迹方程为2x52
y2 100 /
9
1x
5.
本节内容结束
锥曲线的性质 ? 事实上,圆锥曲线的发现与研究始于古希蜡.当时 人们从纯粹几何学的观点研究了这种与圆密切 相关的曲线,它们的几何性质是圆的几何性质的
探 究 取一 条定 长 的细绳,把它的两端都固 定在图板的同一点处 ,套上铅笔,拉紧绳子,移动笔
尖,这时笔尖 动点 画出的轨迹是一个圆.如果把细
绳的两端拉开一段距离,分别固定在图板的两点处 ( 图 2.1 1 ),套上铅笔 ,拉紧绳子,移动笔尖 ,画 出的轨迹是什么曲线 ? 在这一过程中,你能说出移
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圆锥曲线conic sections
圆锥曲线与科研、生产以及人类生活有着紧密 的关系.早在 16、17 世纪之交,开普勒就发现行星 绕太阳运 行的轨 道 是一个椭圆 ;探 照 灯反射镜 面是抛物线绕其对称轴旋转形成的抛物面;发电 厂冷却塔的外形线是双曲线 为什么圆锥曲 线有如此巨大的作用呢 ? 我 们 可以从它们的几 何特征及其性质中找到答案 . 圆锥曲线具有怎样的几何特征呢 ? 如何研究圆
方程 .它 的 焦 点 在x 轴 上,两 个 焦 点 分
别 是F1 c,0, F c,0,这 里c2 a2 b2.
思考 如图2.1 4,如果焦点
y
F1 , F2在y轴上,且F1 , F2的坐 标
F2
分别为0,c,0, c, a,b 的意
M
x
义同上,那么 椭圆的方程是
解 设点M的坐标为x, y, 因为点 A 的坐标是 5,0 ,
y M
所以,直线 AM 的斜率
k AM
y x5
x
5
;
A O
B x
同理,直线 BM 的斜率
图2.1 6
kBM
x
y
5
x
5.
由已知中有
x
y
5
x
y
5
4 9
x
5,
化简, 得点M的轨迹方程为2x52
y2 100 /
9
1x
5.
本节内容结束
锥曲线的性质 ? 事实上,圆锥曲线的发现与研究始于古希蜡.当时 人们从纯粹几何学的观点研究了这种与圆密切 相关的曲线,它们的几何性质是圆的几何性质的
探 究 取一 条定 长 的细绳,把它的两端都固 定在图板的同一点处 ,套上铅笔,拉紧绳子,移动笔
尖,这时笔尖 动点 画出的轨迹是一个圆.如果把细
绳的两端拉开一段距离,分别固定在图板的两点处 ( 图 2.1 1 ),套上铅笔 ,拉紧绳子,移动笔尖 ,画 出的轨迹是什么曲线 ? 在这一过程中,你能说出移
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圆锥曲线conic sections
圆锥曲线与科研、生产以及人类生活有着紧密 的关系.早在 16、17 世纪之交,开普勒就发现行星 绕太阳运 行的轨 道 是一个椭圆 ;探 照 灯反射镜 面是抛物线绕其对称轴旋转形成的抛物面;发电 厂冷却塔的外形线是双曲线 为什么圆锥曲 线有如此巨大的作用呢 ? 我 们 可以从它们的几 何特征及其性质中找到答案 . 圆锥曲线具有怎样的几何特征呢 ? 如何研究圆
最新人教版数学选修1-1:2.1.1《椭圆及其标准方程》ppt课件名师资料汇编
该资料由764723079友情提供
教学目标
2019/3/27
3.情感目标 ①亲身经历椭圆标准方程的获得过程,感受数学 美的熏陶, ②通过主动探索,合作交流,感受探索的乐趣和 成功的体验,体会数学的理性和严谨, ③养成实事求是的科学态度和契而不舍的钻研精 神,形成学习数学知识的积极态度。 4、重点难点 基于以上分析,我将本课的教学重点、难点确定 为: ①重点:感受建立曲线方程的基本过程,掌握椭 圆的标准方程及其推导方法, ②难点:椭圆的标准方程的推导。
例3 的标准方程
3 5 已知椭圆经过两点( 2 , 2 )与( 3, 5)
x2 y2 1 解:(1)所求椭圆的标准方程为 4 2 y x2 (2)所求椭圆的标准方程是 1 100 36
.
求椭圆标准方程的解题步骤: (1)确定焦点的位置; (2)设出椭圆的标准方程; (3)用待定系数法确定a、b的值,
2019/3/27 该资料由764723079友情提供
写出椭圆的标准方程.
2 2 2
设 a -P cx xy +y (=xa , )c 是椭圆上任意一点
2
P
2019/3/27
设F1 F=2 ,则有 F1(-c,0)、 F2(c,0) F1 F1F2 以 F1c 、 F2 所在直线为 x 轴,线段 设 a - c = b b > 0 得 b2x2+a2y2=a2b2 的垂直平分线为 y 轴建立直角坐标系. 该资料由764723079友情提供 x y + = 1 a > b > 0 即:
王新敞
奎屯 新疆
王新敞
奎屯
新疆
x2 y 2 1 解:(1)所求椭圆标准方程为 25 9 y 2 x2 1 (2)所求椭圆标准方程为 10 6 2019/3/27
教学目标
2019/3/27
3.情感目标 ①亲身经历椭圆标准方程的获得过程,感受数学 美的熏陶, ②通过主动探索,合作交流,感受探索的乐趣和 成功的体验,体会数学的理性和严谨, ③养成实事求是的科学态度和契而不舍的钻研精 神,形成学习数学知识的积极态度。 4、重点难点 基于以上分析,我将本课的教学重点、难点确定 为: ①重点:感受建立曲线方程的基本过程,掌握椭 圆的标准方程及其推导方法, ②难点:椭圆的标准方程的推导。
例3 的标准方程
3 5 已知椭圆经过两点( 2 , 2 )与( 3, 5)
x2 y2 1 解:(1)所求椭圆的标准方程为 4 2 y x2 (2)所求椭圆的标准方程是 1 100 36
.
求椭圆标准方程的解题步骤: (1)确定焦点的位置; (2)设出椭圆的标准方程; (3)用待定系数法确定a、b的值,
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写出椭圆的标准方程.
2 2 2
设 a -P cx xy +y (=xa , )c 是椭圆上任意一点
2
P
2019/3/27
设F1 F=2 ,则有 F1(-c,0)、 F2(c,0) F1 F1F2 以 F1c 、 F2 所在直线为 x 轴,线段 设 a - c = b b > 0 得 b2x2+a2y2=a2b2 的垂直平分线为 y 轴建立直角坐标系. 该资料由764723079友情提供 x y + = 1 a > b > 0 即:
王新敞
奎屯 新疆
王新敞
奎屯
新疆
x2 y 2 1 解:(1)所求椭圆标准方程为 25 9 y 2 x2 1 (2)所求椭圆标准方程为 10 6 2019/3/27
人教A版高中数学选修1-1第二章椭圆及其标准方程 (共12张PPT)
数学 选修1-1 2.1椭圆及其标准方程
椭圆及其标准方程
一.画椭圆
♦自然界处处存在着椭圆,我们如何画 出椭圆呢?
同桌俩人合作,完成图形
§(1)取一条细绳,在纸板上定两个点F1,F2; §(2)把细绳的两端固定在纸上的两点F1、F2 §(3)用铅笔尖(P)把细绳拉紧,在纸上慢慢移动看看画
出的图形
数学
M
F1
F2
1、F1、F2是两个不同的定点; 2、M是椭圆上任意一点,且|MF1| + |MF2| = 常数; 3、通常这个常数记为2a,焦距记为2c,且2a>2c(?); 4、如果2a = 2c,则M点的轨迹是线段F1F2.
5、如果2a < 2c,则M点的轨迹不存在.(由三角形的性质知)
三. 推导椭圆方程
平面内到两个定点F1、F2的距离之和等于常数(大于
|F1F2|)的点的集合叫做椭圆。
2a
两定点叫做椭圆的焦点,
两焦点间的距离叫做椭圆的焦距(一般用2c表示)
椭圆定义的符号表述:
(2a>2c)
§问题1:定义中的常数为什么要大于 焦距 |F1F2 |?
若2a=|F1F2|
若2a<|F1F2|
几点说明:
特 (4)a、b、c都有特定的意义,
a为椭圆上任意一点P到F1、F2距离和的一半;c为半焦距.
点 恒有关系式 a2 b2 c2 成立。
▪ 问题2:回顾圆的轨迹方程是如何求的?
建系,设点,列式,化简
问题3:以四种建系方式,哪一种针对求椭圆
的标准方程比较好?
y
y
y
y
x
O
x
O
O
x
x
O
探究:如何建立椭圆的方程?
椭圆及其标准方程
一.画椭圆
♦自然界处处存在着椭圆,我们如何画 出椭圆呢?
同桌俩人合作,完成图形
§(1)取一条细绳,在纸板上定两个点F1,F2; §(2)把细绳的两端固定在纸上的两点F1、F2 §(3)用铅笔尖(P)把细绳拉紧,在纸上慢慢移动看看画
出的图形
数学
M
F1
F2
1、F1、F2是两个不同的定点; 2、M是椭圆上任意一点,且|MF1| + |MF2| = 常数; 3、通常这个常数记为2a,焦距记为2c,且2a>2c(?); 4、如果2a = 2c,则M点的轨迹是线段F1F2.
5、如果2a < 2c,则M点的轨迹不存在.(由三角形的性质知)
三. 推导椭圆方程
平面内到两个定点F1、F2的距离之和等于常数(大于
|F1F2|)的点的集合叫做椭圆。
2a
两定点叫做椭圆的焦点,
两焦点间的距离叫做椭圆的焦距(一般用2c表示)
椭圆定义的符号表述:
(2a>2c)
§问题1:定义中的常数为什么要大于 焦距 |F1F2 |?
若2a=|F1F2|
若2a<|F1F2|
几点说明:
特 (4)a、b、c都有特定的意义,
a为椭圆上任意一点P到F1、F2距离和的一半;c为半焦距.
点 恒有关系式 a2 b2 c2 成立。
▪ 问题2:回顾圆的轨迹方程是如何求的?
建系,设点,列式,化简
问题3:以四种建系方式,哪一种针对求椭圆
的标准方程比较好?
y
y
y
y
x
O
x
O
O
x
x
O
探究:如何建立椭圆的方程?
人教A版高中数学选修1-1课件《2.1椭圆及其标准方程》
高中数学课件
(金戈铁骑 整理制作)
湖南长郡卫星远程学校
1、椭圆的定义
我们把平面内与两个定点F1、F2的距 离之和等于常数(大于|F1F2|)的点的 轨迹叫做椭圆,这两个定点叫做椭圆 的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的 焦距.
2、椭圆的标准方程
x2 y2 (1) a2 b2 1 (a b 0)
1.动点的轨迹及其轨迹方程 (1)求轨迹方程的一般步骤: ①建系设点;②寻找几何关系; ③几何关系代数化;④化简;⑤证明; (2)常用的方法: ①直接法;②定义法;③相关点法; ④参数法等. 2.进一步掌握椭圆的定义及标准方程.
《同步导练选修1-1》 第二单元第2课时
y2 x2 (2) a2 b2 1 (a b 0)
2、椭圆的标准方程
x2 y2 (1) a2 b2 1 (a b 0)
y2 x2 (2) a2 b2 1 (a b 0) 【注】c2 a2 b2
1、利用定义法求动点的轨迹方程.
(1)一动圆与圆C1 : x2 y2 6x 5 0 外切,同时与圆C2 : x2 y2 6x 91 0内 切,求动圆圆心的轨迹方程, 并说明它是 什么曲线.
任意一点, 且QP 2PF,求动点P的 轨迹方程.
3、直接法求动点轨迹方程
(1)如图, 设点A、B的坐标分别为(5, 0),
(5, 0),直线AM、BM相交于点M,且它们
的斜率之积是 9,求点M的轨迹方程. 4
y M
x
A
O
B
(2)点A,B的坐标分别是(-1,0), (1,0),直线AM,BM相交于点M, 且直线AM的斜率与直线BM的斜率 的商是2,则点M的轨, B、C两点的坐标分别是(1, 0), (1, 0), 求顶点A的轨迹方程.
(金戈铁骑 整理制作)
湖南长郡卫星远程学校
1、椭圆的定义
我们把平面内与两个定点F1、F2的距 离之和等于常数(大于|F1F2|)的点的 轨迹叫做椭圆,这两个定点叫做椭圆 的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的 焦距.
2、椭圆的标准方程
x2 y2 (1) a2 b2 1 (a b 0)
1.动点的轨迹及其轨迹方程 (1)求轨迹方程的一般步骤: ①建系设点;②寻找几何关系; ③几何关系代数化;④化简;⑤证明; (2)常用的方法: ①直接法;②定义法;③相关点法; ④参数法等. 2.进一步掌握椭圆的定义及标准方程.
《同步导练选修1-1》 第二单元第2课时
y2 x2 (2) a2 b2 1 (a b 0)
2、椭圆的标准方程
x2 y2 (1) a2 b2 1 (a b 0)
y2 x2 (2) a2 b2 1 (a b 0) 【注】c2 a2 b2
1、利用定义法求动点的轨迹方程.
(1)一动圆与圆C1 : x2 y2 6x 5 0 外切,同时与圆C2 : x2 y2 6x 91 0内 切,求动圆圆心的轨迹方程, 并说明它是 什么曲线.
任意一点, 且QP 2PF,求动点P的 轨迹方程.
3、直接法求动点轨迹方程
(1)如图, 设点A、B的坐标分别为(5, 0),
(5, 0),直线AM、BM相交于点M,且它们
的斜率之积是 9,求点M的轨迹方程. 4
y M
x
A
O
B
(2)点A,B的坐标分别是(-1,0), (1,0),直线AM,BM相交于点M, 且直线AM的斜率与直线BM的斜率 的商是2,则点M的轨, B、C两点的坐标分别是(1, 0), (1, 0), 求顶点A的轨迹方程.
人教A版高中数学选修1-1课件高二2.1.1椭圆及其标准方程
k-2 0① ,
5-k 0, 解得2<k<5且
k-2 5-k,
k 7, 2
所以2<k<5且 k 7 2 k 5,②
2
而2<k<5推不出2<k<5且 k 7 .
2
所以,“2<k<5”是“方程 x2 y2 1”表示椭圆的必要不充
4
AQ的中点M的轨迹方程.
【解析】1.由△ABC的周长为10,|AB|=4知,|CB|+|CA|=6>|AB|=
4.根据椭圆的定义知,顶点C是在以A,
B为焦点的椭圆上,且2a=6,c=2,
∴b2=a2-c2=5.又∵A,B,C三点构成三角形,所以点C不能在x
轴上,
所以,顶点C的轨迹方程为
x2
y2
【典例训练】
1.椭圆 x2 y2 1上一点P到一个焦点的距离为5,则P到另一个
25 9
焦点的距离为_______.
2.设P为椭圆 x2 y2 1上一点,F1,F2是其焦点,若∠F1PF2=
25 75 4
60°.求△F1PF2的面积.
【解析】1.由椭圆方程 x2 y2 1 知,a=5,设椭圆的两个焦点
பைடு நூலகம்识错误.
在正确求解方程表示椭圆的条件后,对②处所
常
以2<k<5且 k 7 2 k 5,而2<k<5推不出2<k
2
见 错
选A
<5且 k 7 充要关系的判断模糊不清而出错.
2
这是由于考试中题目的综合性较强,涉及到的知
误
识点过多而出错,这需要同学们做题时明确充要
【数学】2.1.1 椭圆及其标准方程 课件1(人教A版选修1-1)
即 : ( x c ) 2 y 2 ( x c ) 2 y 2 2a
所以 ( x c) 2 y 2 2a ( x c) 2 y 2
两边平方得 : ( x c) 2 y 2 4a 2 4a ( x c) 2 y 2 ( x c) 2 y 2 即 : a 2 cx a ( x c) 2 y 2
2 0
2
2 0
2
把x = x,y = 2y代入方程①,得 点M的运动.我们可以由M为线段PD的中点得到点M
0 0
x + 4y = 4, 与点P坐标之间的关系式,并由点P的坐标满足圆的方
2 2
即
程得到点M的坐标所满足的方程.
2 2
x 1、建系 2、设标 3、列 + y = 1. 4 式 4、化简 5、检验 所以点M的轨迹是一个椭圆. (可省略不写)
x2 y2 + 2 = 1 a > b > 0 2 b a
F1 0,- c ,F2 0,c
相 a、b、c 的关系 同 点 焦点位置的判断
a2-c2=b2 分母哪个大,焦点就在哪个轴上
(1)椭圆标准方程的形式:左边是两个分式的平方和,
右边是1 (2)椭圆的标准方程中三个参数 a、b、c满足a2=b2+c2。 (3)椭圆的标准方程中:x2与y2的分母哪一个大,则 焦点在哪一条轴上,大分母为a2 ,小分母为b2.
3、椭圆的标准方程小结
定 义
|MF1|+|MF2|=2a (2a>2c>0)
第二章 圆锥曲线与方程 2.1.1 椭圆及其标准方程
生活中 的椭圆
一、引入
结论:平面内到两定点F1,F2的距离之和等于常 数的点的轨迹为椭圆。 常数必须大于两定点的距离
2019年高中数学人教版选修1-1课件:第二章2.1-2.1.1椭圆及其标准方程
[知识提炼·梳理]
1.椭圆的定义 平面内与两个定点 F1,F2 的距离之和等于常数(大于 |F1F2|)的点的轨迹叫作椭圆.这两个定点叫作椭圆的焦 点,两焦点间的距离叫作椭圆的焦距.
2.椭圆的标准方程
焦点位置
在 x 轴上
在 y 轴上
标准方程 xa_22_+__by_22_=__1(a>b>0) _ay_22+__xb_22_=__1(a>b>0)
将点(5,0)代入上式解得 a=5,又 c=4, 所以 b2=a2-c2=25-16=9. 故所求椭圆的标准方程为2x52 +y92=1.
(2)法一:当椭圆的焦点在 x 轴上时, 设所求椭圆的方程为xa22+by22=1(a>b>0). 因为椭圆经过两点(2,0),(0,1),
a42+b02=1, a=2, 所以 a02+b12=1,则b=1.
所以
4m=1,
所以
m=14,
n=1,
n=1.
综上可知,所求椭圆的标准方程为x42+y2=1.
归纳升华 利用待定系数法求椭圆的标准方程的步骤
1.确定焦点位置. 2.设出方程. 3.寻求 a,b,c 的等量关系. 4.求 a,b 的值,代入所设方程.
[变式训练] 求适合下列条件的椭圆的标准方程:
第二章 圆锥曲线与方程
2.1 椭 圆 2.1.1 椭圆及其标准方程
[学习目标] 1.了解椭圆的实际背景,经历从具体情 景中抽象出椭圆模型的过程. 2.掌握椭圆的定义及其标 准方程,能正确推导椭圆的标准方程(重点、难点). 3. 利用椭圆的定义求轨迹方程,会根据椭圆的标准方程求焦 点坐标(重点).
所以所求椭圆的标准方程为x82+y42=1.
若焦点在 y 轴上,设椭圆的标准方程为ay22+xb22=1(a
